九點變換改進FFT的介質損耗角測量算法研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的建設和發(fā)展，各種高電壓、大型電容型絕緣設備的應用日益增多，電容型絕緣設備的安全運行對于電網(wǎng)的經(jīng)濟、穩(wěn)定運行起著舉足輕重的作用。介質損耗角的正切值是反映電容型設備絕緣老化程度的一項重要指標，傳統(tǒng)的電容型絕緣設備狀態(tài)檢測需要在停電狀態(tài)下進行，而停電檢測存在實時性不足、故障反映不夠靈敏和難以發(fā)現(xiàn)早期絕緣問題等缺點。因此，絕緣在線監(jiān)測技術成為電容型設備檢測的研究熱點。容性設備介損角的測量在基于高電壓、微電流、小信號、多重干擾的條件

2、下進行，這些因素影響了介損角測量的準確度。因此，研究高精度介損角測量改進算法具有重要的理論價值和實際意義。
　　 本文首先介紹造成電容型設備絕緣老化變質的各種因素與介損角測量的等效電路，通過對比國內外文獻中的各種基于硬件及軟件算法實現(xiàn)介損角測量方法的優(yōu)劣，深入分析了絕緣介損測量的原理和影響測量結果的各種因素?？焖俑道锶~變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)易于嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)，是介損角在線測量的有效實現(xiàn)手段，

3、因此文中介紹了FFT的時頻計算的兩種方式，以及時域基2FFT的運算規(guī)律和編程思想。
　　 其次，本文詳細分析了離散傅里葉變換實際應用中存在的問題并提出了可行性解決方案。在非同步采樣條件下，分析了頻譜泄漏和柵欄效應對信號分析造成的影響。針對傳統(tǒng)FFT算法的不足，本文提出了基于九點變換改進FFT的介損角測量方法，通過對九點變換改善了不同信號頻譜間的相互泄漏，加強了有用頻點的信息，繼而通過插值運算求取電壓和電流信號與介損角運算相關的參

4、數(shù)。各種仿真實驗結果表明，與加Hanning窗FFT算法和Blackman-Harris窗FFT算法相比，本文算法在獲取較高精確度的同時，減小了測量誤差，具有一定的優(yōu)越性。
　　 然后，本文提出了基于九點變換改進FFT算法的介損角在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路，包括功能分析、芯片選型、硬件和軟件設計框圖等。其中，硬件設計部分采用AD7862實現(xiàn)信號采集，采用ADSP-BF533進行算法運算和數(shù)據(jù)處理。
　　 最后總結了本文的創(chuàng)新